Chercheurs du Rensselaer Polytechnic Institute ont développé une nouvelle façon de rechercher des protéines spécifiques, y compris les protéines dangereuses comme l'anthrax toxine, et les rendre inoffensifs en utilisant rien d'autre que la lumière. La technique se prête à la création de nouveaux antibactériens et antimicrobiens films pour aider à freiner la propagation des germes, et aussi porteur d'espoir pour de nouvelles méthodes de rechercher et de tuer les tumeurs dans le corps humain.
Les scientifiques s'interrogent depuis longtemps sur l'emballage des protéines autour de nanotubes de carbone, et le processus est utilisé pour diverses applications en imagerie, les biocapteurs, les cellulaires et la livraison. Mais cette nouvelle étude du Rensselaer est le premier à contrôler à distance l'activité conjuguée de ces nanotubes. Les détails de ce projet sont décrites dans l'article "Nanotube-Assisted Protéines désactivation" dans le numéro de décembre de Nature Nanotechnology.
Une équipe de chercheurs dirigée par le Rensselaer Ravi S. Kane, professeur de génie chimique et biologique, a travaillé pendant près d'un an, afin d'élaborer un moyen de désactiver à distance protéines enveloppé nanotubes de carbone en les exposant à l'invisible et proche infrarouge. Le groupe a démontré avec succès cette méthode en désactivant la toxine du bacille du charbon et d'autres protéines.
«En joignant peptides à des nanotubes de carbone, nous leur avons donné la possibilité de reconnaître sélectivement une protéine d'intérêt - en l'occurrence la toxine du bacille du charbon - à partir d'un mélange de protéines différentes," a dit Kane. «Ensuite, le mélange en l'exposant à la lumière, nous pourrions désactiver sélectivement cette protéine, sans déranger les autres protéines dans le mélange."
Nanotubes de carbone par conjugaison avec différents peptides, ce processus peut être facilement adaptée à d'autres travaux sur les protéines nuisibles, Kane dit. Aussi, en utilisant différentes longueurs d'onde de lumière qui peuvent passer sans danger à travers le corps humain, le processus de contrôle à distance sera également en mesure de cibler et de désactiver des protéines spécifiques ou des toxines dans le corps humain. Shining lumière sur la conjugués des nanotubes de carbone crée des radicaux libres, appelés espèces réactives de l'oxygène. Il a été la présence de radicaux, a dit Kane, qui a désactivé le protéines.
Kane, la nouvelle méthode de sélection assistée par des nanotubes de désactivation des protéines pourraient être utilisées dans la défense, la sécurité intérieure, et les paramètres de laboratoire pour détruire les agents pathogènes et de toxines nocives. La méthode pourrait également proposer une nouvelle méthode pour cibler la destruction des cellules tumorales. Par conjugaison des nanotubes de carbone avec des peptides conçu pour rechercher spécifiquement les cellules cancéreuses, puis en relâchant ces nanotubes un patient, le médecin peut être en mesure d'utiliser cette technologie de désactivation à distance en protéines comme un outil puissant pour prévenir la propagation du cancer.
Kane l'équipe a également développé une fine, claire film fait de nanotubes de carbone qui utilise cette technologie. Cette auto-nettoyage film peut être façonné en un revêtement qui - à l'inverse d'un éclairage - pourrait contribuer à prévenir la propagation des bactéries nocives, les toxines et les microbes.
"La capacité de ces revêtements de générer des espèces réactives de l'oxygène lors de l'exposition à la lumière peut permettre à ces revêtements de tuer les bactéries qui se sont joints à eux", a dit Kane. "Vous pouvez utiliser ces revêtements transparents sur les comptoirs, poignées de porte, dans les hôpitaux ou les avions - essentiellement n'importe quelle surface, à l'intérieur ou à l'extérieur, qui pourraient être exposés à des contaminants nocifs."
Kane a dit que lui et son équipe continueront à parfaire cette nouvelle technologie et explorer davantage ses applications potentielles.
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Article adapté par Medical News Today de l'original du communiqué de presse.
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Co-auteurs de l'étude comprennent Département de génie chimique et biologique des étudiants diplômés Amit Joshi et Shyam Sundhar Bale; Supriya Punyani chercheur postdoctoral; Rensselaer Nanotechnology Laboratory Center Manager Hoichang Yang, et professeur Theodorian Borca-Tasciuc du Département de mécanique, de l'aérospatiale, et Nuclear Engineering.
Le groupe a déposé un brevet pour le nouveau procédé de divulgation sélective de nanotubes assistée par la technologie de désactivation des protéines. Le projet de recherche a été financé par le US National Institutes of Health et la National Science Foundation.
A propos de Rensselaer
Rensselaer Polytechnic Institute, fondé en 1824, est la nation la plus ancienne université technologique. L'université offre le baccalauréat, la maîtrise et le doctorat en génie, les sciences, la technologie de l'information, de l'architecture, la gestion et les sciences humaines et sociales. Institut programmes desservent des étudiants de premier cycle, des étudiants diplômés et des professionnels travaillant dans le monde entier. Rensselaer professeurs sont connus pour prééminence dans la recherche menée dans un large éventail de domaines, avec un accent particulier dans le domaine des biotechnologies, les nanotechnologies, les technologies de l'information et les médias, les arts et la technologie. L'Institut est bien connu pour ses succès en matière de transfert de technologie du laboratoire au marché, afin que de nouvelles découvertes et inventions bénéfique à la vie, à protéger l'environnement, et de renforcer le développement économique.
Contact
Michael Mullaney
Rensselaer Polytechnic Institute
Troy, NY
Les scientifiques s'interrogent depuis longtemps sur l'emballage des protéines autour de nanotubes de carbone, et le processus est utilisé pour diverses applications en imagerie, les biocapteurs, les cellulaires et la livraison. Mais cette nouvelle étude du Rensselaer est le premier à contrôler à distance l'activité conjuguée de ces nanotubes. Les détails de ce projet sont décrites dans l'article "Nanotube-Assisted Protéines désactivation" dans le numéro de décembre de Nature Nanotechnology.
Une équipe de chercheurs dirigée par le Rensselaer Ravi S. Kane, professeur de génie chimique et biologique, a travaillé pendant près d'un an, afin d'élaborer un moyen de désactiver à distance protéines enveloppé nanotubes de carbone en les exposant à l'invisible et proche infrarouge. Le groupe a démontré avec succès cette méthode en désactivant la toxine du bacille du charbon et d'autres protéines.
«En joignant peptides à des nanotubes de carbone, nous leur avons donné la possibilité de reconnaître sélectivement une protéine d'intérêt - en l'occurrence la toxine du bacille du charbon - à partir d'un mélange de protéines différentes," a dit Kane. «Ensuite, le mélange en l'exposant à la lumière, nous pourrions désactiver sélectivement cette protéine, sans déranger les autres protéines dans le mélange."
Nanotubes de carbone par conjugaison avec différents peptides, ce processus peut être facilement adaptée à d'autres travaux sur les protéines nuisibles, Kane dit. Aussi, en utilisant différentes longueurs d'onde de lumière qui peuvent passer sans danger à travers le corps humain, le processus de contrôle à distance sera également en mesure de cibler et de désactiver des protéines spécifiques ou des toxines dans le corps humain. Shining lumière sur la conjugués des nanotubes de carbone crée des radicaux libres, appelés espèces réactives de l'oxygène. Il a été la présence de radicaux, a dit Kane, qui a désactivé le protéines.
Kane, la nouvelle méthode de sélection assistée par des nanotubes de désactivation des protéines pourraient être utilisées dans la défense, la sécurité intérieure, et les paramètres de laboratoire pour détruire les agents pathogènes et de toxines nocives. La méthode pourrait également proposer une nouvelle méthode pour cibler la destruction des cellules tumorales. Par conjugaison des nanotubes de carbone avec des peptides conçu pour rechercher spécifiquement les cellules cancéreuses, puis en relâchant ces nanotubes un patient, le médecin peut être en mesure d'utiliser cette technologie de désactivation à distance en protéines comme un outil puissant pour prévenir la propagation du cancer.
Kane l'équipe a également développé une fine, claire film fait de nanotubes de carbone qui utilise cette technologie. Cette auto-nettoyage film peut être façonné en un revêtement qui - à l'inverse d'un éclairage - pourrait contribuer à prévenir la propagation des bactéries nocives, les toxines et les microbes.
"La capacité de ces revêtements de générer des espèces réactives de l'oxygène lors de l'exposition à la lumière peut permettre à ces revêtements de tuer les bactéries qui se sont joints à eux", a dit Kane. "Vous pouvez utiliser ces revêtements transparents sur les comptoirs, poignées de porte, dans les hôpitaux ou les avions - essentiellement n'importe quelle surface, à l'intérieur ou à l'extérieur, qui pourraient être exposés à des contaminants nocifs."
Kane a dit que lui et son équipe continueront à parfaire cette nouvelle technologie et explorer davantage ses applications potentielles.
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Article adapté par Medical News Today de l'original du communiqué de presse.
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Co-auteurs de l'étude comprennent Département de génie chimique et biologique des étudiants diplômés Amit Joshi et Shyam Sundhar Bale; Supriya Punyani chercheur postdoctoral; Rensselaer Nanotechnology Laboratory Center Manager Hoichang Yang, et professeur Theodorian Borca-Tasciuc du Département de mécanique, de l'aérospatiale, et Nuclear Engineering.
Le groupe a déposé un brevet pour le nouveau procédé de divulgation sélective de nanotubes assistée par la technologie de désactivation des protéines. Le projet de recherche a été financé par le US National Institutes of Health et la National Science Foundation.
A propos de Rensselaer
Rensselaer Polytechnic Institute, fondé en 1824, est la nation la plus ancienne université technologique. L'université offre le baccalauréat, la maîtrise et le doctorat en génie, les sciences, la technologie de l'information, de l'architecture, la gestion et les sciences humaines et sociales. Institut programmes desservent des étudiants de premier cycle, des étudiants diplômés et des professionnels travaillant dans le monde entier. Rensselaer professeurs sont connus pour prééminence dans la recherche menée dans un large éventail de domaines, avec un accent particulier dans le domaine des biotechnologies, les nanotechnologies, les technologies de l'information et les médias, les arts et la technologie. L'Institut est bien connu pour ses succès en matière de transfert de technologie du laboratoire au marché, afin que de nouvelles découvertes et inventions bénéfique à la vie, à protéger l'environnement, et de renforcer le développement économique.
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Troy, NY
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